CN106633636A - 一种玻璃纤维增强环氧树脂管道 - Google Patents

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赵中元
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/18—Applications used for pipes

Abstract

一种玻璃纤维增强环氧树脂管道，所述管道由高强度玻璃纤维和胺固化环氧树脂制成，玻璃纤维以特定螺旋角在芯轴上缠绕并用胺固化环氧树脂连接。

Description

一种玻璃纤维增强环氧树脂管道
技术领域
本发明涉及管道技术领域，特别是涉及到一种玻璃纤维增强环氧树脂管道。
背景技术
很多地下管道或地面管道，包括大型的自来水管道、排污水管道、以至输油管道、输气管道等，大都是采用钢筋加水泥浇制，重量过大，运输安装困难、韧性差，容易碰撞断裂。重要的管道一旦断裂，不但造成能源的流失、而且还会产生安全事故。
现今有很多厂家采用玻璃纤维混合原料制作管道，但采用的配合原料各有不同，产生不同的支撑强度和重量，并且这些制作方法都是固化时间很长，不适合快速生产的要求。
发明内容
针对上述现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种玻璃纤维增强环氧树脂管道。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种玻璃纤维增强环氧树脂管道，所述管道由高强度玻璃纤维和胺固化环氧树脂制成，玻璃纤维以特定螺旋角在芯轴上缠绕并用胺固化环氧树脂连接。
进一步地，胺固化环氧树脂包括环氧树脂、固化剂。
进一步地，固化剂为芳香胺、脂肪胺或酸酐。
进一步地，在玻璃纤维的长丝缠绕过程中，将玻璃纤维通过树脂浸渍浴，使其被环氧树脂润湿，然后再将长丝缠绕在旋转芯轴上，以便紧绷并紧密铺设在一起；随后，使用固化剂进行热固化过程。
进一步地，管壁铺设有0.5mm内衬。
本发明的一种玻璃纤维增强环氧树脂管道无需涂层(内部外部)、化学抑制剂、阴极保护和腐蚀裕量，由于完全无生锈微粒，采用该管道的泵和其他在线设备的寿命得以延长。同时，玻璃纤维增强环氧树脂的低热导率确保管道系统能量损失维持在低水平，因此，在许多情况下，无需铺设保温材料。该管道内表面非常光滑，使得海曾-威廉系数为150。这样在大多数情况下只需要较小直径的管道便可满足定容量的需要。因此降低了系统成本。由于内部摩擦力很小，原油输送管道内部石蜡、树脂和沥青积聚物也同样减少。通过高精度缠绕技术，取得了最佳的壁厚/强度比值，这样便降低了各种压力等级下的管道重量。该管道可用于地面和地下作业环境。玻璃纤维增强环氧树脂的寿命超过不锈钢寿命。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明玻璃纤维增强环氧树脂管道的加工过程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在一种优选实施例中，本发明的一种玻璃纤维增强环氧树脂管道，由高强度玻璃纤维(无碱玻璃纤维)和胺固化环氧树脂制成，这些材料为符合管道系统提供最佳强度。
如图1所示，控制器通过横截面长丝缠绕工艺在芯轴上制造产品。连续玻璃纤维以特定螺旋角缠绕并用环氧树脂连接。该工艺结合最先进的现代化设备，确保生产标准达到统一性，满足最优质量要求。对于某些作业环境，管壁额外铺设有0.5mm内衬。这种可选富含树脂内衬由中碱玻璃(c膜)及管壁所用相同树脂组成。可根据需求提供配套的导热管和管件。这些管道根据公制尺寸标准制造。所有管道系统与管件均可互换使用。配套提供的各种管件确保管道设计可按标准程序顺利达成。
管道采用连续长丝缠绕制成，主要成分为环氧树脂，外加一下三种固化剂中的一种，芳香胺、脂肪胺或酸酐。树脂/固化剂组合具有如下特性，如：耐化学性、增强机械性能、耐热性或耐压性。这些特性可为特殊管道应用提供最佳解决方案。在长丝缠绕过程中，将玻璃纤维(粗砂)通过树脂浸渍浴，使其被树脂润湿，然后再将长丝缠绕在旋转芯轴上，以便紧绷并紧密铺设在一起。随后，使用固化剂中进行热固化过程。
这种制造工艺可以生产具有不同包角层的管道。包角约为55度或0度+70度(双缠绕)。这两种包角工艺适用于立式作业环境所需管道产品制造中。70度包角层保证管道内部和外部的耐压性，纺织管道崩塌。0度包角层防止过度拉伸，避免管道变形，并能抵抗轴向载荷(管道自重引起)及外加拉伸载荷。因玻璃纤维增强环氧树脂管道在不同方向的性能差异，这些缠绕几何图形能使强度增加几倍，而无需增加额外材料。55度包角是正常的制作过程中使用，0度+70度包角是用于立式或抗压力强的作业环境中。
通过上述工艺制作的管道具有以下优势：防腐蚀；无涂层；重量轻；压力损失小；表面光滑；经济性良好；低安装成本；低热损失；免维护。适用于各种工业生产和油田生产工业中。
应该理解，尽管参考其示例性的实施方案，已经对本发明进行具体地显示和描述，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不背离由权利要求书所定义的本发明的精神和范围的条件下，可以在其中进行各种形式和细节的变化，可以进行各种实施方案的任意组合。

Claims (5)

1.一种玻璃纤维增强环氧树脂管道，其特征在于，所述管道由高强度玻璃纤维和胺固化环氧树脂制成，玻璃纤维以特定螺旋角在芯轴上缠绕并用胺固化环氧树脂连接。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强环氧树脂管道，其特征在于：胺固化环氧树脂包括环氧树脂、固化剂。
3.根据权利要求2所述的一种玻璃纤维增强环氧树脂管道，其特征在于：固化剂为芳香胺、脂肪胺或酸酐。
4.根据权利要求3所述的一种玻璃纤维增强环氧树脂管道，其特征在于：在玻璃纤维的长丝缠绕过程中，将玻璃纤维通过树脂浸渍浴，使其被环氧树脂润湿，然后再将长丝缠绕在旋转芯轴上，以便紧绷并紧密铺设在一起；随后，使用固化剂进行热固化过程。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强环氧树脂管道，其特征在于：管壁铺设有0.5mm内衬。
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